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我国新一代运载火箭长征十一号详解

2015-09-25 20:11   浏览:1487 次
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9月25日9时41分,我国新一代运载火箭长征十一号酒泉卫星发射中心成功发射,将浦江一号和三颗上科大二号卫星送入太空,是继9月20日长征六号运载火箭成功首飞之后仅仅5天,我国又一款新型火箭成功首飞。

长征十一号运载火箭是我国长征系列运载火箭家族中第一款固体运载火箭,也是我国新一代运载火箭中唯一一款固体火箭。长征十一号火箭为四级固体运载火箭,全长20.8米,重58吨,起飞推力120吨,700公里太阳同步轨道运载能力可以达到350公斤,低轨运载能力可达700公斤。

长征十一号火箭的成功发射,实现了我国运载火箭快速发射的小时级跨越,可在24小时内完成发射准备工作。这标志着我国具备了小卫星快速组网能力,对提升我国快速进入空间能力具有里程碑式意义。

长征十一号小型固体运载火箭的诞生,是小卫星蓬勃发展、快速响应航天概念的提出、固体动力技术进步共同牵引的结果。长征十一号火箭可满足不同任务载荷、不同轨道的多样化发射需求,有力地促进了我国小卫星的规模化发展与应用。

长征十一号火箭由中国航天科技集团公司一院抓总研制。火箭突破了大型固体发动机、快速测试发射、卫星环境综合保障等关键技术,首次实现了运载火箭的全箭整体储存、星箭快速对接、环境自主保障、高效快速发射,具备全天候数小时内完成发射的能力。

新一代运载火箭

长征十一号使用新型无毒推进剂,采用新技术和测发模式,与长征五号、长征六号、长征七号等共同组成我国新一代运载火箭家族。

长征十一号采用的固体推进剂由黏合剂、氧化剂、金属粉末等组成,对操作者无害,可长期贮存,发射操作简便。与上一代运载火箭使用的偏二甲肼-四氧化二氮作为基础级推进剂相比,长征十一号所使用的推进剂具有无毒、安全的特点。

长征十一号采用整体转运、整体测试的测发模式,发射准备时间和工位占用时间大为缩短,具备在24小时内完成测发的能力,使我国快速进入太空的能力大大加强。而上一代运载火箭采用三垂模式,发射准备时间长。

发射小卫星

小卫星,通常是指重量为500公斤以下的卫星。我国现役运载火箭系列中,运载能力要求至少要达到3吨,因此,单独发射小卫星必然造成运载能力的浪费,不够经济。

小卫星通常需要寻求搭载发射,而搭载发射多颗卫星的最佳工作轨道可能难以统一,卫星间的结构协调和电磁兼容也是需要解决的问题,这就制约了搭载发射的选择范围。因此,经济型小型火箭的研制需求越来越旺盛。

长征十一号运载火箭的诞生,就是小卫星蓬勃发展、快速响应航天概念的提出和固体动力技术进步共同牵引的结果。长征十一号可发射太阳同步轨道的小卫星,也可以发射近地轨道的小卫星,发射成本低。

运载火箭的发展领域有多大,卫星的发展空间就有多广。固体运载火箭的发展,将直接带动快速响应小卫星的繁荣,逐步完善我国快速响应航天体系,可有效应对突发事件的应急发射需求。

快速发射

长征十一号的发射准备时间在24小时内,而实践证明,其可以实现比规定时间更短的快速发射。

长征十一号的设计指标中有“发射准备时间不大于24小时”的要求,设计师们为了实现这项指标,从测发流程、对接操作、电气设备一体化等方面进行了有针对性的设计工作,包括使用“三平”测发模式简化发射场操作、推进电气设备集成化减少测试项目等。

长征十一号不需要高大的勤务塔和脐带塔,不需要深深的导流槽,也不需要运载火箭的发射台,只需要一个平整的水泥场地。长征十一号火箭在自主移动测试发射平台完成发射。有了自主移动测试发射平台,无论在运输装填流程,还是在测试和发射准备过程,火箭和卫星都会得到良好的环境保障,不会受到雨雪沙尘和高低温等恶劣天气的影响,具备全天候发射能力。

固体发动机

长征十一号火箭一级发动机采用的固体发动机是目前我国推力最大(130吨)的固体发动机,其燃烧室装药量为国内固体发动机之最;采用的柔性喷管是我国目前尺寸最大的发动机喷管;采用的固体推进剂由黏合剂、氧化剂、金属粉末等组成。

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